Nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng sinh học loài tu hùng tai (Pogostemon auricularius) - Luận án tiến sĩ Dược học 2023

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆN DƯỢC LIỆU TRẦN THỊ THÙY LINH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA LOÀI TU HÙNG TAI (Pogostemon auricularius (L.), HỌ HOA MÔI (Lamiaceae) LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI, 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆN DƯỢC LIỆU TRẦN THỊ THÙY LINH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA LOÀI TU HÙNG TAI (Pogostemon auricularius (L.), HỌ HOA MÔI (Lamiaceae) LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: DƯỢC LIỆU - DƯỢC HỌC CỔ TRUYỀN MÃ SỐ: 9720206 Người hướng dẫn khoa học: 1. Nguyễn Thị Hoài 2. Lê Việt Dũng HÀ NỘI – 2023 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của GS. Nguyễn Thị Hoài và PGS.

Lê Việt Dũng. Các kết quả thu được trong luận án hoàn toàn trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận án Trần Thị Thùy Linh LỜI CẢM ƠN Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án, tôi đã nhận được sự giúp đỡ vô cùng quý báu của các thầy cô giáo, các nhà khoa học thuộc nhiều lĩnh vực cùng đồng nghiệp, bạn bè và gia đình. Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới GS.

Nguyễn Thị Hoài và PGS. Lê Việt Dũng, những người Cô, Thầy đã trực tiếp hướng dẫn, hết lòng chỉ bảo tận tình và động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu khoa học. Trong quá trình thực hiện luận án, tôi đã luôn nhận được sự giúp đỡ của các cơ quan, đơn vị và cá nhân. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo, các Khoa, Phòng và các đồng nghiệp tại Viện Dược liệu; Trường Đại học Y - Dược, Đại học Huế; Viện Hóa học, Viện Công nghệ sinh học, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giúp đỡ, tạo điều kiện để giúp tôi trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu.

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới PGS. Phạm Thị Nguyệt Hằng - Viện Dược liệu, PGS. Hồ Việt Đức - Trường Đại học Y - Dược, Đại học Huế, PGS. Đỗ Thị Thảo - Viện Công nghệ sinh học, TS.

Đặng Vũ Lương - Viện hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu thực nghiệm và hoàn thiện luận án. Cuối cùng xin cảm ơn sâu sắc tới những người thân yêu trong gia đình; cảm ơn những bạn bè thân thiết đã dành cho tôi những tình cảm, sự động viên, giúp đỡ trong suốt thời gian qua. Tôi xin trân trọng cảm ơn ! Hà Nội, ngày…tháng…năm 2023 Tác giả luận án Trần Thị Thùy Linh MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT. i DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU.

iv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ. Giới thiệu về chi Pogostemon Desf. Vị trí phân loại. Khái quát về thực vật học.

Thành phần hóa học. Hoạt tính sinh học. Công dụng trong Y học cổ truyền. Giới thiệu về loài Pogostemon auricularius (L.

Thành phần hóa học. Hoạt tính sinh học và độc tính. Công dụng trong Y học cổ truyền. ĐỐI TƯỢNG, NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

Đối tượng nghiên cứu. Vật liệu nghiên cứu. Dung môi - Hóa chất. Trang thiết bị, dụng cụ.

Động vật thực nghiệm. Tế bào thực nghiệm. Phương pháp nghiên cứu. Sơ đồ thiết kế nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu thực vật. Phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học. Phương pháp nghiên cứu độc tính cấp và tác dụng sinh học. Phương pháp xử lý số liệu.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU. Kết quả giám định tên khoa học. Đặc điểm hình thái. Giám định tên khoa học.

Kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học. Kết quả định tính các nhóm hợp chất bằng phản ứng hóa học. Chiết xuất và phân lập các hợp chất. Xác định cấu trúc của hợp chất đã phân lập.

Kết quả nghiên cứu về độc tính cấp và tác dụng sinh học. Hoạt tính chống viêm. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư. Độc tính cấp.

Về thực vật học. Về thành phần hóa học. Về kết quả định tính. Về kết quả chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất.

Về độc tính cấp và hoạt tính sinh học. Tác dụng chống viêm. Tác dụng gây độc tế bào ung thư. Độc tính cấp.

119 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 122 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tiếng Anh Diễn giải 1 Phổ cộng hưởng từ hạt H-NMR Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy nhân proton 13 Phổ cộng hưởng từ hạt C-NMR Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy nhân carbon 13 AGS Human gastric carcinoma Tế bào ung thư dạ dày người Bcl-2 B-cell lymphoma 2 Protein lymphoma tế bào B-2 CC Column Chromatography Sắc ký cột CD Circular Dichroism Spectroscopy Phổ lưỡng sắc tròn CFS Colony stimulating factor Yếu tố kích thích tạo cụm CMC Carboxymethyl Cellulose COSY Correlation Spectroscopy Phổ tương tác hai chiều 1 1 COX-1 Cyclooxygenase-1 H- H Enzym COX-2 Cyclooxygenase-2 cyclooxygenase 1 Enzym CTPT cyclooxygenase 2 Công thức phân tử DBE Double bond equivalent Giá trị tương đương liên kết DEVD-pNA N-acetyl-Asp-Glu-Val-Asp-p- Nitroanilide đôi Cơ chất DEVD-pNA DMEM Dulbecco's Modified Eagle's Medium DMSO Dimethylsulfoxide EtOAc Ethyl acetate ECD Electronic Circular Dichroism Phổ lưỡng sắc tròn điện tử FBS Fetal bovine serum Huyết thanh bào thai bò HeLa Human cervical carcinoma Tế bào ung thư cổ tử cung người Hep-G2 Human hepatocellular carcinoma Tế bào ung thư gan người HEPES 4-(2-hydroxyethyl)-1- piperazineethanesulfonic acid HL-60 Human acute myelocytic leukemia Tế bào ung thư bạch cầu HMBC Heteronuclear Multiple Bond người Phổ tương tác dị hạt Correlation nhân qua nhiều liên kết i HR-ESI-MS High Resolution - Electron Spray Phổ khối phân giải cao ion Ionization - Mass Spectrometry hóa phun mù điện tử HSQC Heteronuclear Single Quantum Phổ tương tác dị hạt nhân Coherence qua một liên kết IC50 Inhibitory Concentration 50% Nồng độ ức chế 50% IL Interleukine J (Hz) Hằng số tương tác tính bằng KB Human epidermoid carcinoma Hz Tế bào ung thư biểu mô LD50 Lethal Dose 50 người Liều gây chết 50% G L-NMMA N -Methyl-L-arginin acetate LPS Lipopolysaccharide LU-1 Human lung carcinoma Tế bào ung thư phổi người MBC Minimum Bactericidal Concentration Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu MeOH Methanol MFC Minimum Effective Concentration Nồng độ hiệu quả tối thiểu MIC Minimum Inhibitory Concentration Nồng độ ức chế tối thiểu MMFF Merck molecular force field Trường lực phân tử Merck MTP Mitochondrial Permeability Transition MTT 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5- diphenyltetrazolium bromide NO Nitric oxide NOESY Nuclear Overhauser Effect Phổ hiệu ứng hạt Spectroscopy nhân Overhauser OD Optical Density Mật độ quang PBS Phosphat buffered saline PI Propidium iodide PHPLC Preparative High Performance Liquid Sắc ký lỏng hiệu năng cao Chromatography điều chế PCM Polarizable continuum model Mô hình phân cực liên RAW 264.7 Mouse macrophage tục Đại thực bào chuột SRB Sulforhodamine B SW-480 Human colon adenocarcinoma Tế bào ung thư ruột kết người ii TCA Acid tricloracetic TGF Transforming growth factor Yếu tố tăng trưởng chuyển dạng TLC Thin Layer Chromatography Sắc ký bản mỏng TDDFT Time-dependent density-functional Hàm mật độ phụ thuộc thời gian theory TMB 3,3ʹ,5,5ʹ-Tetramethylbenzidine TMS Tetramethylsilane TNF-α Tumor Necrosis Factor Yếu tố hoại tử khối u TNFR1 Tumor Necrosis Factor Receptor 1 Thụ thể yếu tố hoại tử khối u 1 Tris Tris(hydroxymethyl)aminomethan iii DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Bảng 1. Phân bố của các loài thuộc chi Pogostemon Desf. Khóa định loại các loài của chi Pogostemon Desf.

Thành phần chính trong tinh dầu của một số loài thuộc chi Pogostemon Desf. Kết quả định tính các nhóm chất bằng phản ứng hóa học. Số liệu phổ NMR của hợp chất PH16 và chất tham khảo [δ (ppm), J (Hz)]. Số liệu phổ NMR của hợp chất PH15 và chất tham khảo [δ (ppm), J (Hz)].

Số liệu phổ NMR của hợp chất PH4 và chất tham khảo [δ (ppm), J (Hz)]. Số liệu phổ NMR của hợp chất PH10 [δ (ppm), J (Hz)]. Số liệu phổ NMR của hợp chất PH19 [δ (ppm), J (Hz)]. Số liệu phổ NMR của hợp chất PH13 [δ (ppm), J (Hz)].

Số liệu phổ NMR của hợp chất PH6 [δ (ppm), J (Hz)]. Số liệu phổ NMR của hợp chất PH18 [δ (ppm), J (Hz)]. Số liệu phổ NMR của các dẫn xuất phloroglucinol của PH10, PH19, PH13, PH6 và PH18. Số liệu phổ NMR của hợp chất PH14 [δ (ppm), J (Hz)].

Số liệu phổ NMR của hợp chất PH5 và chất tham khảo [δ (ppm), J (Hz)]. Số liệu phổ NMR của hợp chất PH17 và chất tham khảo [δ (ppm), J (Hz)]. Khả năng ảnh hưởng đến sự sống của tế bào đại thực bào chuột RAW 264.7 của các cao chiết. Kết quả ức chế sản sinh NO của các cao chiết.

Khả năng ảnh hưởng đến sự sống của tế bào đại thực bào chuột RAW 264.7 của các hợp chất. Kết quả ức chế sản sinh NO của các hợp chất. Khả năng điều hoà các cytokin của hợp chất Pogostemin C. Kết quả gây độc tế bào ung thư của các hợp chất.

Kết quả nhuộm tế bào bằng Hoechst 33342. Tỉ lệ tế bào apoptosis dưới tác động của Pogostemin A. Kết quả thử độc tính cấp của cao ethyl acetat Tu hùng tai .101 iv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1. Các hợp chất flavonoid được phân lập từ chi Pogostemon Desf.

Các hợp chất terpenoid được phân lập từ chi Pogostemon Desf. Các hợp chất steroid và một số chất khác phân lập được từ chi Pogostemon Desf. Sơ đồ thiết kế nghiên cứu. Đặc điểm hình thái của loài Tu hùng tai.

Đặc điểm cơ quan sinh sản của loài Tu hùng tai. Phần trên mặt đất của loài Tu hùng tai. Sơ đồ chiết xuất các phân đoạn từ phần trên mặt đất loài Tu hùng tai. Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cao Ethy acetat.

Cấu trúc hóa học của hợp chất PH16 (a) và ximonican (b). Các tương tác HMBC, COSY và NOESY chính của hợp chất PH16. Cấu trúc không gian và tương tác NOESY chính của hợp chất PH16. Cấu trúc hóa học cúa hợp chất PH15 (a) và acid (1R*,4R*,9S*)-11,11-dimethyl-8- methylenebicyclo[7.

Các tương tác HMBC (→) chính của hợp chất PH15. Cấu trúc hóa học của hợp chất PH4 (a) và α-humulen (b). Các tương tác HMBC, COSY và NOESY chính của hợp chất PH4. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC (→) chính của hợp chất PH10.

Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC (→) chính của hợp chất PH19. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC (→) chính của hợp chất PH13. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC (→) chính của hợp chất PH6. Phổ ECD tính toán lý thuyết và CD thực nghiệm của hợp chất PH18.

Cấu trúc hóa học của hợp chất PH18. Cấu trúc hóa học, các tương tác HMBC và NOESY chính của hợp chất PH18 .